Основное содержание государственного стандарта
Всего в указанном государственном стандарте имеется три таблицы, две из которых находятся в разделе примечания. Основной таблицей является первая, где указаны все необходимые размеры уголков, среди которых:
- Номер сортамента;
- Основные размеры изделий;
- Площадь поперечного сечения в квадратных сантиметрах;
- Справочные величины для осей;
- Моменты инерции;
- Угол наклона на оси;
- Масса сортамента длиной 1 метр в килограммах.
Нумерация идет определенным образом, например, 2,5/1,6 и вплоть до 20/12,5. При этом стоит внимательно подбирать сортаменты в соответствии с требованиями клиента, так как у них могут совпадать внутренний и внешний радиус. Массы изделий изменяются от 0,91 до 39 килограммов. Также каждый сортамент может иметь несколько значений одной и той же величины, будь то площадь сечения или справочные величины для осей. Таблица является очень подробной и довольно легкая для работы. При должной подготовке нахождения необходимых сортаментов не составят трудностей.
Вес уголков неравнополочных
В зависимости от размера и толщины уголки могут иметь различную массу. Узнать вес можно из таблицы, которая представлена в таблице ГОСТ 8510-86. В крайнем левом столбике указан номер уголка, а в крайне правом – масса 1 метра изделия с такими параметрами. В таблице также указаны все размеры и характеристики изделия.
| Таблица массы неравнополочного уголка | |||
| Номер | Размер, мм | Метр, кг | В тонне метров |
| 2.5/1.6 | 25x16x3 | 0,91 | 1098,9 |
| 3/2 | 30x20x3 | 1,12 | 892,9 |
| 3/2 | 30x20x4 | 1,46 | 684,9 |
| 3.2/2 | 32x20x3 | 1,17 | 854,7 |
| 3.2/2 | 32x20x4 | 1,52 | 657,9 |
| 4/2.5 | 40x25x3 | 1,48 | 675,7 |
| 4/2.5 | 40x25x4 | 1,94 | 515,5 |
| 4/2.5 | 40x25x5 | 2,37 | 421,9 |
| 4/3 | 40x30x4 | 2,26 | 442,5 |
| 4/3 | 40x30x4 | 2,46 | 406,5 |
| 4.5/2.8 | 45x28x3 | 1,68 | 595,2 |
| 4.5/2.8 | 45x28x4 | 2,2 | 454,5 |
| 5/3.2 | 50x32x3 | 1,9 | 526,3 |
| 5/3.2 | 50x32x4 | 2,4 | 416,7 |
| 5.6/3.6 | 56x36x4 | 2,81 | 355,9 |
| 5.6/3.6 | 56x36x5 | 3,46 | 289,0 |
| 6.3/4.0 | 63x40x4 | 3,17 | 315,5 |
| 6.3/4.0 | 63x40x5 | 3,91 | 255,8 |
| 6.3/4.0 | 63x40x6 | 4,63 | 215,9 |
| 6.3/4.0 | 63x40x8 | 6,03 | 165,8 |
| 6.5/5 | 65x50x5 | 4,36 | 229,4 |
| 6.5/5 | 65x50x6 | 5,18 | 193,1 |
| 6.5/5 | 65x50x4 | 5,98 | 167,2 |
| 6.5/5 | 65x50x4 | 6,77 | 147,7 |
| 7/4.5 | 70x45x5 | 4,39 | 227,8 |
| 7.5/5 | 75x50x5 | 4,79 | 208,8 |
| 7.5/5 | 75x50x6 | 5,69 | 175,7 |
| 7.5/5 | 75x50x7 | 6,57 | 152,2 |
| 7.5/5 | 75x50x8 | 7,43 | 134,6 |
| 8/5 | 80x50x5 | 4,49 | 222,7 |
| 8/5 | 80x60x6 | 5,92 | 168,9 |
| 8/5 | 80x50x6 | 6,39 | 156,5 |
| 8/6 | 80x60x7 | 7,39 | 135,3 |
| 8/6 | 80x60x8 | 8,37 | 119,5 |
| 9/5.6 | 90x56x5,5 | 6,17 | 162,1 |
| 9/5.6 | 90x56x6 | 6,7 | 149,3 |
| 9/5.6 | 90x56x8 | 8,77 | 114,0 |
| 10/6.3 | 100x63x6 | 7,53 | 132,8 |
| 10/6.3 | 100x63x7 | 8,7 | 114,9 |
| 10/6.3 | 100x63x8 | 9,87 | 101,3 |
| 10/6.3 | 100x63x10 | 12,14 | 82,4 |
| 10/6.3 | 100x63x7 | 8,81 | 113,5 |
| 10/6.5 | 100x65x8 | 9,99 | 100,1 |
| 10/6.5 | 100x65x10 | 12,3 | 81,3 |
| 11/7 | 110x70x6,5 | 8,98 | 111,4 |
| 11/7 | 110x70x8 | 10,93 | 91,5 |
| 12.5/8 | 125x80x7 | 11,04 | 90,6 |
| 12.5/8 | 125x80x8 | 12,58 | 79,5 |
| 12.5/8 | 125x80x10 | 15,47 | 64,6 |
| 12.5/8 | 125x80x12 | 18,34 | 54,5 |
| 14/9 | 140x90x8 | 14,13 | 70,8 |
| 14/9 | 140x90x10 | 17,46 | 57,3 |
| 16/10 | 160x100x9 | 17,96 | 55,7 |
| 16/10 | 160x100x10 | 19,85 | 50,4 |
| 16/10 | 160x100x12 | 23,58 | 42,4 |
| 16/10 | 160x100x14 | 27,26 | 36,7 |
| 18/11 | 180x110x10 | 22,2 | 45,0 |
| 18/11 | 180x110x12 | 26,4 | 37,9 |
| 18/11 | 180x110x11 | 27,37 | 36,5 |
| 20/12.5 | 200x125x12 | 29,74 | 33,6 |
| 20/12.5 | 200x125x14 | 34,43 | 29,0 |
| 20/12.5 | 200x125x16 | 39,07 | 25,6 |
Масса 1 метра уголка составляет от 0,91 кг (для номера 2,5/1,6) до 39,07 кг (для номера 20/12,5). Изделия с большим весом обладают большей прочностью, соответственно, могут использоваться при больших нагрузках. В таблице легко найти модель неравнополочных уголков, которая подойдет для применения в решении конкретной задачи.
Примечания к таблице
После главной таблицы идут примечания. Сначала указывается, что основные параметры, касающиеся сечения и главных размеров, вычисляются по номинальным размерам. Радиусы закругления, формы и размеры участка вкупе с некоторыми другими данными даются для построения калибра без проверки на самом сортаменте. Также добавлены сведения о том, что обозначенные звездочками изделия производятся согласно требованиям потребителей.
Точность прокатки уголков обозначается символами, А и В, что соответствует высокой и обычной точности. В таблицах 2 и 3 собраны сортаменты с указанием предельных отклонений по ширине и толщине полки. По ширине диапазон отклонений от 1 до 3 миллиметров, по толщине до 1 миллиметра.
Отклонение от прямого угла по вершине не может быть свыше 35 минут. Притупление внешних углов полок не контролируется, однако примерные показатели следующие:
- 0,3 толщины полки для толщины до 10 миллиметров;
- 3 миллиметра для уголков с толщиной от 10 до 15 миллиметров включительно;
- Если уголки свыше 16 миллиметров толщиной, то допускается притупление до 5 миллиметров.
При длине от 4 до 12 метров ведется изготовление таких видов уголков, как мерной длины, кратной мерной длины и немерной длины, а также ограниченной немерной длины. Не допускается скручивание вокруг продольной оси, а значения поперечного сечения необходимо проверить на расстоянии не меньше 500 миллиметров от торца штанги. Кривизна уголков не должна быть свыше 0,4 процента от длины изделия.
Как самостоятельно определить вес уголка 50 мм и других разновидностей изделия?
Уголки из стали классифицируются по ширине сторон. По этому показателю все детали подразделяются на две разновидности: равнополочные и неравнополочные. В первом случае изделие имеет одинаковые стороны, а во втором – одна из сторон превалирует по ширине.
Равнополочные стальные уголки имеют одинаковый размер сторон
Вес стальных уголков является необходимым параметром для проведения строительных и транспортных расчетов. На этот показатель оказывают влияние многие факторы. В первую очередь масса деталей, относящихся к данной группе металлопроката, зависит от габаритов изделий. А также большое влияние на величину веса оказывает способ, который был применен при производстве этих деталей.
Для того чтобы определить вес металлического уголка, необходимо сначала найти массу 1 метра изделия. Такое вычисление производится с использованием двух показателей: площади сечения и удельной массы. Эти значения нужно перемножить. Каждый из типоразмеров стальных деталей имеет собственную удельную массу, которая определяется разными способами. Еще один распространенный метод нахождения этого параметра – с помощью специальных таблиц, которые можно отыскать в соответствующих ГОСТах.
У неравнополочных металлических уголков одна из сторон больше по размеру
Точный вес стального изделия такого типа можно определить только при взвешивании. Однако такой метод не всегда удобен. Для нахождения расчетной массы партии уголков необходимо сначала вычислить вес 1 метра. Проще всего воспользоваться специальными таблицами, которые содержат данные обо всех типоразмерах стальной продукции данного типа. В первую очередь нужно измерить ширину сторон (полок). А также необходимо определить толщину этих же сторон.
Чтобы определить точную массу партии уголков необходимо сначала посчитать вес 1 метра
Воспользовавшись вышеперечисленными данными, можно без труда найти по таблице интересующий вас типоразмер и посмотреть массу 1 пог. м изделия (например, вес уголка 50х50 мм). Затем требуется разделить полученную теоретическую массу на плотность стали, усредненное значение которой составляет 7850 кг/м³. Следующее действие – умножение полученного результата на плотность марки стали.
В случае необходимости можно провести самостоятельный расчет полностью. Однако такое вычисление может оказаться неточным, так как оно не учитывает радиусов закругления между сторонами. Процесс самостоятельного расчета веса уголка 63 мм (или любого другого) состоит из нескольких этапов.
В первую очередь необходимо определить площадь сечения детали. Чтобы это сделать, потребуется измерить длину одной стороны (полки) и умножить полученную цифру на толщину. Далее из протяженности второй стороны нужно вычесть толщину изделия, после чего полученное число умножается на толщину. Так определяется площадь сечения одной и второй сторон.
После вычисления площади сторон нужно сложить эти два показателя. В результате получается общая теоретическая площадь сечения стального уголка. Остается только умножить данное значение на плотность и 1 м. Таким образом определяется теоретический вес 1 м стальной детали.
Определить вес уголка можно самостоятельно, но вычисление может оказаться неточным
Описание завершения документа
В конце госта на неравнополочные уголки приведены информационные данные. В них указываются сведения о том, кем был разработан и внесен документ (Министерство черной металлургии СССР и Госстрой СССР), когда был внесен и утвержден документ (комиссией из определенных людей, имеющих отношение к правительству), взамен какого предыдущего стандарта, срок действия и переиздание. Также указывается, что этот гост не является защищенным от копирайта и может распространяться в свободном доступе без претензий, касающихся авторского права.
Сортамент неравнополочных уголков важен при строительстве и в черной металлургии. А для грамотного и правильного выбора нужного сортамента необходимо наличие регламентирующего документа, которым и является настоящий стандарт. Благодаря подробной таблице и наличию необходимых примечаний этот документ очень удобен для применения и нахождения какого-либо определенного уголка с соответствующими размерами и техническими характеристиками.
Расчет уголка на прогиб и изгиб
Данный онлайн-калькулятор предназначен для того, чтобы Вы могли легко и быстро подобрать размеры уголка в зависимости от приходящейся на него нагрузки. Особенность его в том, что на одной странице возможно сравнение равнополочных (ГОСТ 8509-93) и неравнополочных (ГОСТ 8510-86) уголков. Последние, в свою очередь, можно подбирать в зависимости от расположения его в пространстве, т.е. в зависимости от того, как он будет ориентирован относительно нагрузки.
Расчет уголков производится на изгиб и прогиб (по прочности и по деформациям) для следующих расчетных схем:
Тип 1 – однопролетная шарнирно-опертая балка с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: перемычка из уголка, которая несет плиты перекрытия и небольшую высоту кладки. (Подробнее о расчете перемычек из уголка см. этот калькулятор).
Тип 2 – консольная балка с жесткой заделкой с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: железобетонный козырек, выполненный с применением уголка, который жестко (с применением ребер жесткости, ограничивающих любые повороты) приварен к железобетонной стене.
Тип 3 – однопролетная шарнирно-опертая балка с консолью с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: тот же козырек, что и в предыдущей схеме, только здесь уголок с одной стороны заводится в стену, а с другой опирается на раскос (на рисунке синий).
Тип 4 – однопролетная шарнирно-опертая балка с одной сосредоточенной силой. Пример: перемычка, на которую опирается одна балка перекрытия.
Тип 5 – однопролетная шарнирно-опертая балка с двумя сосредоточенными силами. Пример: перемычка, на которую опираются две сосредоточенные силы.
Тип 6 – консольная балка с одной сосредоточенной силой. Пример: козырек дома с кирпичной стенкой на нем, построенного в африканской республике (где никогда не выпадает снег) по фантазии африканского архитектора. Уголки этого козырька жестко заделаны в стену, так как описано во второй схеме.
Примечание: рассчитываемый уголок на рисунках с примерами окрашен в красный цвет.
Расчет уголка на прогиб и изгиб
С помощью данного калькулятора Вы можете не только легко рассчитать уголок на прогиб и изгиб, но и подобрать оптимальный из равнополочного и неравнополочного уголков.
Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций
Балки в доме относятся обычно к стропильной системе или перекрытию, и, чтобы получить надежную конструкцию, эксплуатация которой может осуществляться без каких-либо опасений, необходимо использовать калькулятор балок.
На чем строится калькулятор балок
Когда стены уже подведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать перекрытие, во втором случае плавно переходящее в стропильные ноги. При этом материалы нужно подобрать так, чтобы и нагрузка на кирпичные либо бревенчатые стены не превышала допустимую, и прочность конструкции была на должном уровне. Следовательно, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать балки из нее, сделать расчеты для выяснения нужной толщины и достаточной длины.
Калькулятор балок
Проседанию или частичному разрушению перекрытия могут послужить разные причины, например, слишком большой шаг между лагами, прогиб поперечин, слишком малая площадь их сечения или дефекты в структуре. Чтобы исключить возможные эксцессы, следует выяснить предполагаемую нагрузку на перекрытие, будь оно цокольное или межэтажное, после чего используем калькулятор балок, учитывая их собственную массу. Последняя может меняться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности армирования, для дерева и металла при определенной геометрии масса постоянна. Исключением бывает отсыревшая древесина, которую не используют в строительных работах без предварительной сушки.
На балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях оказывают нагрузку силы, действующие на изгиб сечения, на кручение, на прогиб по длине. Для стропил также нужно предусмотреть снеговую и ветровую нагрузку, которые также создают определенные усилия, прилагаемые к балкам. Также нужно точно определить необходимый шаг между перемычками, поскольку слишком большое количество поперечин приведет к лишней массе перекрытия (или кровли), а слишком малое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.
Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия
Расстояние между стенами называется пролетом, и в помещении их насчитывается два, причем один пролет обязательно будет меньше другого, если форма комнаты не квадратная. Перемычки межэтажного или чердачного перекрытия следует укладывать по более короткому пролету, оптимальная длина которого – от 3 до 4 метров. При большем расстоянии могут потребоваться балки нестандартных размеров, что приведет к некоторой зыбкости настила. Оптимальным выходом в этом случае будет использование металлических поперечин.
Что касается сечения деревянного бруса, есть определенный стандарт, требующий, чтобы стороны балки соотносились как 7:5, то есть высота делится на 7 частей, и 5 из них должны составить ширину профиля. В этом случае деформация сечения исключается, если же отклониться от вышеуказанных показателей, то при ширине, превышающей высоту, получится прогиб, либо, при обратном несоответствии – загиб в сторону. Чтобы подобное не получилось из-за чрезмерной длины бруса, нужно знать, как рассчитать нагрузку на балку. В частности, допустимый прогиб вычисляется из соотношения к длине перемычки, как 1:200, то есть должен составлять 2 сантиметра на 4 метра.
Чтобы брус не провисал под тяжестью лагов и настила, а также предметов интерьера, можно выточить его снизу на несколько сантиметров, придав форму арки, в этом случае его высота должна иметь соответствующий запас.
Теперь обратимся к формулам. Тот же прогиб, о котором говорилось ранее, рассчитывается так: fнор = L/200, где L – длина пролета, а 200 – допустимое расстояние в сантиметрах на каждую единицу проседания бруса. Для железобетонной балки, распределенная нагрузка q на которую обычно приравнивается 400 кг/м 2 , расчет предельного изгибающего момента выполняется по формуле Мmax = (q · L 2 )/8. При этом количество арматуры и ее вес определяется по следующей таблице:
Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней
Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций
Безопасность в доме – это не только видеонаблюдение, но и прочные стены с перекрытиями, а значит, во время строительства не лишне использовать калькулятор балок
